(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物が載置される天板と、
前記天板に形成され、前記被加熱物の載置位置を示す複数の加熱口と、
前記各加熱口毎に設けられ、該加熱口に載置された前記被加熱物を誘導加熱する加熱手段と、
スイッチング素子のオンオフ動作により、前記加熱手段に高周波電力を供給する駆動回路と、
加熱調理に関する操作の入力を行う操作部と、
前記操作部からの入力に基づいて前記駆動回路を制御する制御部と
を備え、
前記複数の加熱口のうち、少なくとも１つの加熱口は、対応する前記加熱手段が複数の加熱コイルにより構成され、
前記駆動回路は、それぞれ前記加熱コイルに高周波電力を供給し、
前記制御部は、
前記複数の加熱口のうち、前記加熱手段が複数の加熱コイルにより構成された加熱口である第１の加熱口と、前記第１の加熱口に隣接する加熱口である第２の加熱口とに、それぞれ載置された前記被加熱物を同時に誘導加熱させる場合、
前記第１の加熱口の前記加熱手段を構成する複数の加熱コイルのうち、前記第２の加熱口に最も近接する加熱コイルを少なくとも含む一部の加熱コイルを駆動する前記駆動回路の動作周波数を、
前記第１の加熱口の前記加熱手段を構成する他の加熱コイルを駆動する前記駆動回路および前記第２の加熱口の前記加熱手段を駆動する駆動回路の動作周波数より可聴周波数以上高くする
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記制御部は、
前記操作部からの入力に基づいて、各加熱口の投入火力が設定火力となるように前記駆動回路の動作周波数を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１の加熱口の前記加熱手段と前記第２の加熱口の前記加熱手段とを同時に誘導加熱させる場合、
前記第１の加熱口の前記加熱手段を構成する複数の加熱コイルのうち、前記一部の加熱コイルを駆動する前記駆動回路の動作周波数を、
前記第１の加熱口の前記加熱手段を構成する他の加熱コイルを駆動する前記駆動回路および前記第２の加熱口の前記加熱手段を駆動する前記駆動回路の動作周波数より、１５ｋＨｚ以上高くする
ことを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記一部の加熱コイルが、前記第２の加熱口に近接する加熱コイルである
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記第１の加熱口の前記加熱手段は、第１の加熱コイルの周辺に、第２の加熱コイルが複数配置されて構成され、
前記一部の加熱コイルが、前記第２の加熱コイルである
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記第１の加熱口の前記加熱手段は、径の異なる複数の加熱コイルが同心円状に配置されて構成された
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記一部の加熱コイルを駆動する前記駆動回路は、前記スイッチング素子がワイドバンドギャップ半導体により形成された
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、またはダイヤモンドである
ことを特徴とする請求項７記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、例えば、「…複数のインバータ回路の発振周波数を同一にすれば、複数のインバータ回路を同時に作動しても干渉音を生じない」誘導加熱調理器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、例えば、「…複数個の加熱コイルのうち少なくとも２以上の加熱コイルが低抵抗非磁性金属製の被加熱体を加熱しているときに前記加熱コイルのうちの一つの加熱コイルに流れる高周波電流の周波数と、他の加熱コイルに流れる高周波電流の周波数の差が可聴周波数よりも高い周波数となるよう制御する誘導加熱装置。」が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−２６０７８５号公報（第３頁）
【特許文献２】特開２００５−１４９７３７号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、ある一定の発振周波数をもとに複数の加熱口の入力電力制御（火力調整）を行うことにより、複数の加熱口の発振周波数の差分を零とし、鍋から発生する干渉音を抑制するものであり、発振周波数の変更を想定していない。
このため、被加熱物である鍋の材質によっては十分な電力が投入できないという課題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２の技術は、複数の加熱コイルのうち少なくとも２つ以上の加熱コイルがアルミ等の低抵抗非磁性金属を加熱している場合に、前記加熱コイルのうち１つの加熱コイルに流れる高周波電流の周波数と、他の加熱コイルに流れる高周波電流の周波数差が可聴周波数より高い周波数となるように制御するものである。
このため、駆動周波数の高周波化のために装置の複雑化やコスト増を招くという課題があった。
また、複数の加熱口の両方で鉄やステンレスなどの磁性金属の被加熱物を加熱する場合は、低抵抗非磁性金属に比べて低周波数での動作となり、磁性・非磁性両方に対応しその周波数差を可聴周波数より高く設定することは、コイル駆動回路のスイッチング素子の損失増大を招き、冷却装置の大型化や、効率低下などの課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の加熱口に対応する複数の加熱手段を同時駆動する場合において、干渉音の発生を抑制することができる誘導加熱調理器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物が載置される天板と、前記天板に形成され、前記被加熱物の載置位置を示す複数の加熱口と、前記各加熱口毎に設けられ、該加熱口に載置された前記被加熱物を誘導加熱する加熱手段と、スイッチング素子のオンオフ動作により、前記加熱手段に高周波電力を供給する駆動回路と、加熱調理に関する操作の入力を行う操作部と、前記操作部からの入力に基づいて前記駆動回路を制御する制御部とを備え、前記複数の加熱口のうち、少なくとも１つの加熱口は、対応する前記加熱手段が複数の加熱コイルにより構成され、前記駆動回路は、それぞれ前記加熱コイルに高周波電力を供給し、前記制御部は、前記複数の加熱口のうち、前記加熱手段が複数の加熱コイルにより構成された加熱口である第１の加熱口と、前記第１の加熱口に隣接する加熱口である第２の加熱口とに、それぞれ載置された前記被加熱物を同時に誘導加熱させる場合、前記第１の加熱口の前記加熱手段を構成する複数の加熱コイルのうち、前記第２の加熱口に最も近接する加熱コイルを少なくとも含む一部の加熱コイルを駆動する前記駆動回路の動作周波数を、前記第１の加熱口の前記加熱手段を構成する他の加熱コイルを駆動する前記駆動回路および前記第２の加熱口の前記加熱手段を駆動する駆動回路の動作周波数より可聴周波数以上高くするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、複数の加熱手段を同時に誘導加熱させる場合、干渉音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
【図５】第１の加熱口に載置した楕円形状の被加熱物の載置向きが別の場合を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態６に係る誘導加熱調理器を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態６に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの配置位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器を示す図である。
図１において、誘導加熱調理器本体１の上部には鍋などの被加熱物５を載置する天板２を有する。天板２上には、被加熱物５の載置位置を示すための加熱口を３つ備えている。
なお、本実施の形態では、天板２上の３つの加熱口のうち、手前左側の加熱口を第１の加熱口３とし、手前右側の加熱口を第２の加熱口４として説明する。
なお、加熱口の数は３つに限るものではなく、２以上の任意の加熱口を設けるようにしても良い。
【００１２】
また、天板２上には、各加熱口への火力等を設定するための操作部７、および設定火力や動作状態を表示するための表示部８が設けられている。
この操作部７と表示部８は加熱口ごとに設けられる場合や、各加熱口分を一括して操作部と表示部を設ける場合など、特に限定するものではない。
【００１３】
図２はこの発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
なお、図２においては、誘導加熱調理器本体１の第１の加熱口３と第２の加熱口４に関係する部分を示している。
図２において、天板２上の第１の加熱口３と第２の加熱口４は、それぞれ天板２下方に誘導加熱するための加熱手段を備えている。
天板２下方の第１の加熱口３に相当する部分には、それぞれ径の異なる２つの加熱コイル３ａ、３ｂを同心円状に配置している。
天板２下方の第２の加熱口４に相当する部分には、１つの加熱コイル４ｃを配置している。
【００１４】
まず、第１の加熱口３の構成について説明する。
加熱コイル３ａと加熱コイル３ｂで構成される加熱手段は、加熱コイル３ａ用の駆動回路１０と加熱コイル３ｂ用の駆動回路１１とにより高周波電力が供給される。
制御部６は、使用者が操作部７で設定した火力等の操作や、後述する第２の加熱口４の加熱手段の動作に応じて、駆動回路１０、１１のスイッチング素子のオンオフ動作をそれぞれ制御して、加熱コイル３ａ、３ｂによる誘導加熱の出力（火力）を制御する。
また、負荷検知手段９は、駆動回路１０、１１から加熱コイル３ａ、３ｂに供給される高周波電力をそれぞれ検知して、加熱コイル３ａ、３ｂの上方に被加熱物５（負荷）が載置されているか否かを検出する。
制御部６は、使用者の操作により操作部７から加熱開始の指示が行われると、加熱開始前に負荷検知用動作モードで駆動回路１０、１１を駆動させ、負荷検知手段９によって負荷検知動作を行い、その検知結果に基づき駆動回路１０および１１の駆動状態を決定する。詳細は後述する。
【００１５】
続いて、第２の加熱口４の構成について説明する。
加熱コイル４ｃで構成される第２の加熱口４の加熱手段は、加熱コイル４ｃ用の駆動回路１３により高周波電力が供給される。
制御部６は、使用者が操作部７で設定した火力等の操作などに応じて、駆動回路１３のスイッチング素子のオンオフ動作をそれぞれ制御して、加熱コイル４ｃによる誘導加熱の火力を制御する。
制御部６は、使用者の操作により操作部７から加熱開始の指示が行われると、加熱開始前に負荷検知用動作モードで駆動回路１３を駆動させ、負荷検知手段１２によって負荷検知動作を行い、その検知結果に基づき駆動回路１３の駆動状態を決定する。
【００１６】
なお、本実施の形態１では、第１の加熱口３に２つの加熱コイル３ａ、３ｂを同心円状に配置した場合を説明するが、本発明はこれに限るものでない。例えばそれぞれ径の異なる３つ以上の加熱コイルを同心円状に配置するようにしても良い。
【００１７】
なお、本実施の形態１では、第２の加熱口４に対応する加熱手段が１つの加熱コイル４ｃの場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、第１の加熱口３と第２の加熱口４が何れも複数の加熱コイルで構成するようにしても良い。
この場合、第１の加熱口３と第２の加熱口４は、ともに本発明の「第１の加熱口」に相当し、一方を制御対象としてみたとき、他方が「第２の加熱口」に相当する。
つまり、複数の加熱コイルを有する加熱口が複数の場合には、これら複数の加熱口の何れもが、本発明の「第１の加熱口」に相当する。また、第１の加熱口に隣接した加熱口の何れもが、本発明の「第２の加熱口」に相当する。
【００１８】
ここで、複数の加熱口を同時に動作させた場合に発生する干渉音について説明する。
被加熱物５を加熱する際の火力の調整は、加熱コイルに流す高周波電流を増減させることで行う。この高周波電流を増減する手段として加熱コイルに流す電流の周波数を変化させて実現している。
これは加熱コイルのインピーダンスを周波数によって増減させて加熱コイルに流す電流を制御する方式で、火力を大きくするには加熱コイルのインピーダンスが小さくなるよう周波数を低く設定し、逆に火力を小さくするには周波数を高く設定して、駆動回路から加熱コイルに高周波電流を供給する。
干渉音の発生は、複数の加熱口をこのように駆動させたときに発生するものであり、例えば加熱コイルの駆動周波数がその設定火力の違い、または被加熱物の材質の違いなどから第１の加熱口３と第２の加熱口４とで異なり、その駆動周波数の差分が可聴周波数範囲である２０ｋＨｚ未満の場合には使用者に聞こえるものである。
また、被加熱物５の底面形状と加熱コイルの大きさとの関係により、一方の加熱コイルからの磁束が、他方の加熱口に載置されている被加熱物に影響を与えるような場合には顕著に干渉音が発生する。これは、他方の加熱口側の被加熱物に、自身の加熱コイルによる駆動周波数と、もう一方から入ってくる異なる駆動周波数との磁束により、被加熱物が誘導加熱されることになり、その駆動周波数の差分が干渉音となって現れるものである。
【００１９】
次に、本実施の形態１の動作について、図２および図３を用いて説明する。
図３はこの発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作を説明する図である。
図３（Ａ）は、加熱コイル３ａおよび３ｂの両方が覆われるような大きさの被加熱物５が、第１の加熱口３に載置された場合を示している。
図３（Ｂ）は、加熱コイル３ａが被加熱物５によって覆われ、加熱コイル３ｂが覆われないような小径の被加熱物５が、第１の加熱口３に載置された場合を示している。
図３（Ｃ）は、負荷検知結果と各加熱コイルの動作との関係を示している。
【００２０】
以下、第１の加熱口３に隣接する第２の加熱口４は加熱動作状態であるものとし、第１の加熱口３の加熱動作を開始させる動作の説明をする。
【００２１】
制御部６は、操作部７から第１の加熱口３に対する加熱開始の操作が入力されると、負荷検知用動作モードで駆動回路１０、１１を一定時間だけ駆動させる。
負荷検知手段９は、このときの加熱コイル３ａ、３ｂに流れる電流等により、加熱コイル３ａ、３ｂの上方（天板２上）に被加熱物５が載置されているか否かを検出する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、加熱コイル３ａと３ｂの両方に被加熱物５（負荷）がある場合には、負荷検知手段９は、加熱コイル３ａと３ｂの両方について、被加熱物５の載置状態を検知する。
制御部６は、負荷検知手段９の検知結果に基づき、駆動回路１０および１１を駆動させて、それぞれ操作部７からの設定に基づき加熱出力を決定し、加熱コイル３ａおよび３ｂの両方を動作させて誘導加熱を行う。
【００２３】
一方、図３（Ｂ）に示すように、加熱コイル３ｂの上方に被加熱物５が載置されていない場合には、負荷検知手段９は、加熱コイル３ａについて被加熱物５の載置状態を検知し、加熱コイル３ｂについては被加熱物５の載置を検知しない。
制御部６は、負荷検知手段９の検知結果に基づき、駆動回路１０を駆動させて加熱コイル３ａを動作させて誘導加熱を行い、駆動回路１１の駆動を行わず加熱コイル３ｂの出力を停止状態とする。このときの加熱出力は加熱コイル３ａのみの動作で出力可能な火力となる。
【００２４】
なお、上記の動作では、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイル３ｂの出力を停止させる場合を説明したが、本発明はこれに限らず、加熱コイル３ｂの出力を低下させるようにしても良い。
【００２５】
以上のように本実施の形態においては、複数の加熱コイル３ａ、３ｂを有する第１の加熱口３と、この第１の加熱口３に隣接して配置された加熱口の加熱手段である加熱コイル４ｃとを同時に誘導加熱させる場合、負荷検知手段９の検知結果に基づき、複数の加熱コイル３ａ、３ｂの出力を制御する。
このため、第１の加熱口３の加熱手段から放射された磁束が、第２の加熱口４に載置された被加熱物５へ与える影響を低減させることができる。
よって、複数の加熱手段を同時に誘導加熱させる場合、干渉音の発生を抑制することができる。
【００２６】
また、第１の加熱口３の加熱手段と第２の加熱口４の加熱手段とを同時に誘導加熱させる場合、第１の加熱口の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂのうち、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルの出力を停止または低下させる。
このため、第２の加熱口４に到達する磁束が多い加熱コイル３ｂについては磁束の発生を停止または低減させることができ、第２の加熱口４への漏れる磁束の影響を低減することができ、干渉音の発生を抑制することができる。
また、第２の加熱口４に到達する磁束が少ない加熱コイル３ａについては誘導加熱を行うことができる。
また、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルの出力を低下させることで、第１の加熱口３に載置された被加熱物５への投入電力をできるだけ確保することが可能になる。
【００２７】
また、被加熱物５のサイズ（底面サイズ）が十分大きく、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂの全ての上方に、被加熱物５が載置されているとき、操作部７から入力された操作に応じた出力で、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂを全て動作させる。
このため、第１の加熱口３の加熱手段から第２の加熱口４に到達する磁束が少ない場合には、操作部７から入力された操作に応じた出力で誘導加熱を行うことができる。よって、使用者の指示通りの火力を投入することが可能になる。
【００２８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第１の加熱口３に２つの加熱コイル３ａ、３ｂを同心円状に配置した場合の、干渉音抑制について説明した。
本実施の形態２では、第１の加熱口３を構成する加熱コイルの配置が別の配置の場合の形態について説明する。
【００２９】
図４はこの発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
なお、図４においては、第１の加熱口３には楕円形状の被加熱物５（鍋）が載置され、第２の加熱口４には円形の被加熱物５（鍋）が載置された状態を示している。
図４において、本実施の形態２における第１の加熱口３に対応する加熱手段としては、第１の加熱口３のほぼ中央に配置された加熱コイル３ａと、この加熱コイル３ａの周辺に配置された６個の加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６とにより構成されている。
また、第１の加熱口３の各加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６は、それぞれ負荷検知手段９を備える。また、加熱コイル３ａに対応した駆動回路１０（ａ）と、加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６にそれぞれ対応する駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）とを備えている。
なお、その他の構成については上記実施の形態１と同様であり、同一の構成には同一の符号を付する。
【００３０】
なお、本実施の形態２における「加熱コイル３ａ」は、本発明における「第１の加熱コイル」に相当する。
なお、本実施の形態２における「加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６」は、本発明における「第２の加熱コイル」に相当する。
【００３１】
次に、本実施の形態２の動作について、図４および図５を用いて説明する。
なお、第１の加熱口３に隣接する第２の加熱口４は加熱動作状態であるものとし、第１の加熱口３の加熱動作を開始させる動作の説明をする。
【００３２】
制御部６は、操作部７から第１の加熱口３に対する加熱開始の操作が入力されると、負荷検知用動作モードで駆動回路１０（ａ）、１１（ｂ１〜ｂ６）を一定時間だけ駆動させる。
負荷検知手段９は、このときの加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のそれぞれに流れる電流等により、各加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６の上方（天板２上）に被加熱物５が載置されているか否かを検出する。
【００３３】
図４に示すように、加熱コイル３ａ、３ｂ２、３ｂ３、３ｂ５、３ｂ６の上方の全範囲と、加熱コイル３ｂ１、３ｂ４の上方のほぼ半分の範囲に、楕円形状の被加熱物５が載置された場合には、負荷検知手段９は、各加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６の全てについて、被加熱物５の載置状態を検知する。
制御部６は、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６の全ての上方に、被加熱物５が載置されているとき、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、第２の加熱口に近接する少なくとも１つの加熱コイルの出力を停止または低下させる。
例えば、加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、最も第２の加熱口４に近接している加熱コイル３ｂ１の駆動回路１１（ｂ１）の駆動を停止して出力を停止状態とする。また、制御部６は、駆動回路１０（ａ）および１１（ｂ２〜ｂ６）を駆動させて、加熱コイル３ａおよび３ｂ２〜３ｂ６を動作させて誘導加熱を行う。
【００３４】
なお、ここでは加熱コイル３ｂ１のみの出力を停止または低下させる場合を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、第２の加熱口４側に配置されている加熱コイル３ｂ１、３ｂ２、３ｂ６の出力を停止または低下させるようにしても良い。また、加熱コイル３ｂ１の出力を停止させ、加熱コイル３ｂ２、３ｂ６の出力を低下させるようにしても良い。
【００３５】
一方、図５に示すように、加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ４の上方の全範囲と、加熱コイル３ｂ５、３ｂ６の上方の一部（例えば半分以下）の範囲に、楕円形状の被加熱物５が載置された場合には、負荷検知手段９は、加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ４については、被加熱物５の載置状態を検知し、加熱コイル３ｂ５、３ｂ６については、被加熱物５の載置を検知しない。
制御部６は、負荷検知手段９の検知結果に基づき、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイル３ｂ５、３ｂ６の出力を停止または低下させる。また、その他の加熱コイル３ａおよび３ｂ１〜３ｂ４を動作させて誘導加熱を行う。
【００３６】
このように、第１の加熱口３の加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、第２の加熱口４に最も近い加熱コイル３ｂ１の上方に、十分に被加熱物５（負荷）が載置されている場合には、加熱コイル３ｂ１から放射され、第２の加熱口４に載置された被加熱物５へ達する磁束が少なく、干渉音の原因となることが少ないため、加熱コイル３ｂ１を動作させても干渉音の発生には至らない。
【００３７】
なお、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルが複数の場合、当該加熱コイルのうち、少なくとも、第２の加熱口４に最も近接する加熱コイルの出力を停止または低下させるようにしても良い。
例えば図５の例では、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイル３ｂ５、３ｂ６のうち、少なくとも、第２の加熱口４に最も近い加熱コイル３ｂ６の出力を停止または低下させるようにしても良い。
なお、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルが３つ以上の場合には、第２の加熱口４に最も近い加熱コイルを少なくとも含む任意の加熱コイルの出力を停止または低下させるようにしても良い。
このように、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルのうち、第２の加熱口４に最も近い加熱コイルの出力を停止または低下させることで、第２の加熱口４に載置された被加熱物５の干渉音の発生に最も影響する加熱コイルからの磁束の発生を停止または低減させることができ、干渉音の発生を抑制することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、負荷検知手段９は、加熱コイルの上方のほぼ半分の範囲に被加熱物５が載置された場合には、被加熱物５の載置状態を検知し、加熱コイルの上方の一部（例えば半分以下）に被加熱物５が載置された場合には、被加熱物５の載置を検知しない場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、加熱コイルの上方の一部であっても被加熱物５の載置状態を検知するようにしても良いし、加熱コイル上の全範囲に載置されている場合に載置状態を検知するようにしても良い。
【００３９】
以上のように本実施の形態においては、第１の加熱口３の加熱手段と第２の加熱口４の加熱手段とを同時に誘導加熱させる場合、第１の加熱口３の加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルの出力を停止または低下させる。
このため、第１の加熱口３の複数の加熱コイルのうち、第２の加熱口４に到達する磁束が多くなる加熱コイルについては磁束の発生を停止または低減させることができ、第１の加熱口３から第２の加熱口４へ漏れる磁束の影響を低減することができ、干渉音の発生を抑制することができる。
【００４０】
また、第１の加熱口３の複数の加熱コイルのうち、第２の加熱口４に近接している加熱コイルであっても、その上方に被加熱物５が十分に載置されている場合には、当該加熱コイルも加熱動作を行う。
このため、第２の加熱口４に近接している加熱コイルであっても、第２の加熱口４に載置された被加熱物５へ達する磁束が少なく、干渉音の原因となることが少ない場合には、加熱動作させることができ、できるだけ被加熱物５に火力を投入することが可能になるという効果がある。
【００４１】
また、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルが複数の場合、当該加熱コイルのうち、少なくとも、第２の加熱口に最も近接する加熱コイルの出力を停止または低下させる。
このため、上方に被加熱物５が載置されていない加熱コイルのうち、第２の加熱口４に載置された被加熱物５の干渉音の発生に最も影響する加熱コイルからの磁束の発生を停止または低減させることができ、干渉音の発生を抑制することができる。
【００４２】
また、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６の全ての上方に、被加熱物５が載置されているとき、第１の加熱口３の加熱手段を構成する加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、第２の加熱口４に近接する少なくとも１つの加熱コイルの出力を停止または低下させる。
このため、第１の加熱口３の加熱手段から放射された磁束が、第２の加熱口４に載置された被加熱物５へ与える影響を低減させることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態２では、第１の加熱口３を構成する加熱コイル毎に駆動回路１０、１１を設けたものとして説明したが、例えば外側の加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６を所定の３組（３ｂ１と３ｂ２、３ｂ３と３ｂ４、３ｂ５と３ｂ６）として構成し、駆動回路１１も３つとして構成しても良い。このような加熱コイルの組で構成した場合、図４に示す被加熱物５の載置位置の場合は、加熱コイル３ｂ１と３ｂ２を停止する。
また、同様に図５に示す被加熱物５の載置位置の場合には加熱コイル３ｂ５と３ｂ６を停止し、干渉音を抑制することが可能になる。
また、駆動回路１１の数を減ずることが可能になるので、誘導加熱調理器の小型化が可能になるという効果を奏する。
【００４４】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２では、被加熱物５の載置状態に応じて加熱コイルの駆動状態を決定し、干渉音を抑制する形態について説明した。
本実施の形態３では、干渉音を抑制しつつ、被加熱物５への投入火力を、使用者の指定する火力で投入するように動作する形態について説明する。
なお、本実施の形態３の構成は、上記実施の形態１または２と同一である。
以下の説明では、上記実施の形態２の構成（図５）を場合を例に、本実施の形態３の動作を説明する。
【００４５】
上記実施の形態２で説明したように、図５に示す被加熱物５の載置位置の場合、加熱コイル３ｂ５、３ｂ６については、被加熱物５の載置が検知されず、加熱コイル３ｂ５、３ｂ６の出力を停止または低下させる。
このとき、使用者の火力投入指示が第１の加熱口３に設定されている最大火力（例えば３ｋＷ）であった場合、加熱コイル３ｂ５、３ｂ６が駆動されないため、使用者の指示した火力が投入できないことになる。
【００４６】
本実施の形態３の制御部６は、上記のような加熱コイル３ｂ５と３ｂ６を停止したことによる不足火力分（例えば５００Ｗ）を、その他の加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ４の５つの加熱コイルに割り振るように設定し、加熱動作する加熱コイルがそれぞれ１００Ｗずつ出力を増加させるように駆動回路１０（ａ）、１１（ｂ１〜ｂ４）を動作させる。
【００４７】
以上のように本実施の形態においては、第１の加熱口３の加熱手段を構成する複数の加熱コイルのうち、少なくとも１つの加熱コイルの出力を停止または低下させた場合、複数の加熱コイルのうち、出力を停止または低下させていない他の加熱コイルの出力を増加させる。
このため、干渉音を抑制する効果を得るとともに、使用者の指定する火力での動作が可能になり、使用者が指定した火力と実際に投入される火力が一致するため、動作に違和感が生じにくくなる。
また、指定した火力との齟齬がなくなるため調理の出来栄えを損なうことがなくなるという効果も奏する。
【００４８】
なお、上記実施の形態１〜３においては、負荷検知手段９の検知結果により第１の加熱口３の加熱手段を構成する複数の加熱コイルの出力を制御する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、負荷検知手段９の構成を省略し、第１の加熱口３の加熱手段と第２の加熱口４の加熱手段とを同時に誘導加熱させる場合、第１の加熱口３の加熱手段を構成する複数の加熱コイルのうち、第２の加熱口に近接する少なくとも１つの加熱コイルの出力を停止または低下させるようにしても良い。この停止または低下させる加熱コイルは、予め設定しておいても良いし、使用者による操作により設定しても良いし、設定火力や調理メニューに応じて自動設定するようにしても良い。
このような構成においても、第１の加熱口３の加熱手段から放射された磁束が、第２の加熱口４に載置された被加熱物５へ与える影響を低減させることができる。
よって、複数の加熱手段を同時に誘導加熱させる場合、干渉音の発生を抑制することができる。
【００４９】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、干渉音を抑制するために、第１の加熱口３の加熱コイルの動作を停止させる形態について説明した。
本実施の形態４では、第１の加熱口３の複数の加熱コイルのうち、一部の加熱コイルの動作周波数を高くすることで干渉音を抑制する形態について説明する。
【００５０】
図６はこの発明の実施の形態４に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
図６において、第１の加熱口３を構成する複数の加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６を駆動する駆動回路１０（ａ）、１１（ｂ１〜ｂ６）のうち、第２の加熱口４に最も近接している加熱コイル３ｂ１を駆動する駆動回路１１（ｂ１）の駆動周波数を、第２の加熱口４の加熱コイル４ｃを駆動する駆動回路１３を含めた他の駆動回路の動作周波数よりも可聴周波数以上高く設定している。
例えば、駆動回路１０（ａ）および駆動回路１１（ｂ２〜ｂ６）の動作周波数範囲を、２０ｋＨｚから５０ｋＨｚに設定し、駆動回路１１（ｂ１）の動作周波数範囲を６５ｋＨｚ以上に設定する。つまり、加熱コイル３ｂ１を駆動する駆動回路１１（ｂ１）の動作周波数を、第１の加熱口３の加熱手段を構成する他の加熱コイルを駆動する駆動回路１０（ａ）、１１（ｂ２〜ｂ６）および駆動回路１３の動作周波数より、１５ｋＨｚ以上高くする。
【００５１】
また、駆動回路１１（ｂ１）を構成し、加熱コイル３ｂ１に高周波電力を供給するスイッチング素子に、例えば炭化珪素などのワイドギャップ半導体により形成された、シリコンカーバイトデバイス（以下「ＳｉＣデバイス」という。）を用いる。
このワイドバンドギャップ半導体としては、これに限らず、例えば窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドなどでも良い。
【００５２】
このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子の小型化が可能であり、これら小型化されたスイッチング素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化が可能となる。
また耐熱性も高いため、放熱フィン等の冷却構造の小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、半導体モジュールの一層の小型化が可能になる。
さらに、電力損失が低いため、スイッチング素子の高効率化が可能であり、延いては半導体モジュールの高効率化が可能になる。
【００５３】
なお、その他の構成は、上記実施の形態２と同一であり、同一部分には同一の符号を付する。
【００５４】
なお、本実施の形態４においては、負荷検知手段９の構成を省略し、第１の加熱口３の加熱手段の上方に被加熱物５が載置されているか否かを検出する動作を行わないようにしても良い。
【００５５】
次に、本実施の形態４の動作について、図６を用いて説明する。
なお、第１の加熱口３に隣接する第２の加熱口４は加熱動作状態であるものとし、第１の加熱口３の加熱動作を開始させる動作の説明をする。
【００５６】
制御部６は、操作部７から第１の加熱口３に対する加熱開始の操作が入力されると、当該操作に応じた投入火力で、駆動回路１０（ａ）および駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）を高周波駆動させ、加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６の加熱動作を開始させる。
このとき、制御部６は、第１の加熱口３の加熱コイル３ａ、３ｂ２〜３ｂ６の駆動周波数（動作周波数）を、２０ｋＨｚから５０ｋＨｚの間の同一周波数で制御する。
【００５７】
一方、第２の加熱口４に最も近接している加熱コイル３ｂ１を駆動する駆動回路１１（ｂ１）の駆動周波数（動作周波数）が、６５ｋＨｚ以上となるように制御する。
このように、加熱コイル３ｂ１は、その他の加熱コイルとは１５ｋＨｚ以上の周波数差を有する状態で常に駆動される。
【００５８】
以上のように本実施の形態においては、第１の加熱口３の加熱手段と第２の加熱口４の加熱手段とを同時に誘導加熱させる場合、第１の加熱口３の加熱手段を構成する複数の加熱コイルのうち、一部の加熱コイルを駆動する駆動回路の動作周波数を、第１の加熱口３の加熱手段を構成する他の加熱コイルを駆動する駆動回路および第２の加熱口の加熱手段を駆動する駆動回路の動作周波数より可聴周波数以上高くする。
このため、第１の加熱口３の加熱手段を構成する一部の加熱コイルから放射された磁束が、第２の加熱口４側の被加熱物５へ誘導されても、その周波数の差が可聴周波数範囲以上であるため使用者には干渉音として認識されず、干渉音の発生を抑制することが可能である。よって、複数の加熱手段を同時に誘導加熱させる場合、干渉音の発生を抑制することができる。
また、干渉音を抑制するために加熱コイルの出力を停止または低下する必要がないので、使用者が指定した火力と実際に投入される火力が一致し、動作に違和感が生じることがない。
また、指定した火力と実際に投入されている火力との齟齬がなくなるため調理の出来栄えを損なうことがなくなるという効果も奏する。
【００５９】
また、第１の加熱口３の加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち、第２の加熱口４に近接する加熱コイル３ｂ１の動作周波数を、その他の加熱コイル３ａ、３ｂ２〜３ｂ６および加熱コイル４ｃの動作周波数より、可聴周波数以上高くする。
このため、第１の加熱口３の複数の加熱コイルのうち、第２の加熱口４に到達する磁束が多い加熱コイルから放射された磁束が、第２の加熱口４側の被加熱物５へ誘導されても、その周波数の差が可聴周波数範囲以上であるため使用者には干渉音として認識されず、干渉音の発生を抑制することが可能である。
【００６０】
また、第１の加熱口３の複数の加熱コイルのうち、動作周波数を可聴周波数以上高くする加熱コイルを駆動する駆動回路のスイッチング素子が、ワイドバンドギャップ半導体により形成された例えばＳｉＣデバイスを使用している。
このため、動作周波数を可聴周波数以上高く駆動した場合であっても、従来のシリコンベースの半導体素子（ＩＧＢＴ）で構成した場合に比べて、より高い周波数での駆動が容易になるため、干渉音抑制のため他の駆動回路との動作周波数差をつけ易く容易に干渉音対策が可能となる。
また、ＳｉＣデバイスを用いることにより、高効率・低損失な駆動回路とすることが可能になり、放熱構造の簡素化や誘導加熱調理器内の冷却装置小型化が可能になるという効果を奏する。
【００６１】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、第１の加熱口３の加熱コイル３ａ、３ｂ１〜３ｂ６のうち第２の加熱口４に近接した加熱コイル３ｂ１を駆動する駆動回路１１（ｂ１）の動作周波数を、可聴周波数以上高く設定する場合について説明した。
本実施の形態５では、干渉音の発生抑制の効果と、第１の加熱口３の火力設定の自由度を向上させる形態について説明する。
【００６２】
図７はこの発明の実施の形態５に係る誘導加熱調理器の構成を説明するブロック図である。
図７において、加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６の駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）を構成するスイッチング素子に、例えば炭化珪素などのワイドギャップ半導体により形成されたＳｉＣデバイスを用いる。
そして、加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６を駆動する駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）の駆動周波数を、加熱コイル３ａを駆動する駆動回路１０（ａ）および加熱コイル４ｃを駆動する駆動回路１３の動作周波数よりも可聴周波数以上高く設定している。
例えば、駆動回路１０（ａ）および駆動回路１３の動作周波数範囲を、２０ｋＨｚから５０ｋＨｚに設定し、駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）の動作周波数範囲を６５ｋＨｚ以上に設定する。つまり、加熱コイル３ａの周辺に配置された加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６を駆動する駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）の動作周波数を、加熱コイル３ａを駆動する駆動回路１０（ａ）および駆動回路１３の動作周波数より、可聴周波数以上（例えば１５ｋＨｚ以上）高くする。
なお、その他の構成および動作は、上記実施の形態４と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
【００６３】
以上のように本実施の形態においては、加熱コイル３ａの周辺に配置された加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６の動作を駆動する駆動回路１１（ｂ１〜ｂ６）の動作周波数を、加熱コイル３ａを駆動する駆動回路１０（ａ）および駆動回路１３の動作周波数より可聴周波数以上高くする。
このため、上記実施の形態４の効果に加え、第１の加熱口３の被加熱物５を加熱する際にも、第１の加熱口３の中央に配置した加熱コイル３ａの駆動周波数よりも１５ｋＨｚ以上の差をつけた状態で駆動でき、第１の加熱口３に配置した被加熱物５が異なる周波数で誘導加熱された際に生じる干渉音の発生も抑制することが可能になる。
また、加熱コイル３ａと外周に配置した加熱コイル３ｂ１〜３ｂ６との火力設定を、第１の加熱口３の内側と外側とで任意に設定することが可能となり、調理性能を向上させることが可能になる。
【００６４】
なお、上記実施の形態４および５においても、実施の形態１〜３で説明したように、負荷検知手段９の検知結果に基づき、第１の加熱口３の加熱手段を構成する複数の加熱コイルの出力を停止または低減させる制御を、併せて行うようにしても良い。
【００６５】
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６に係る誘導加熱調理器を示す図である。
図８に示すように、本実施の形態６に係る誘導加熱調理器は、天板２の下方には、比較的小型の加熱コイル２０がほぼ均一的に分散配置されている。
また、本実施の形態６における負荷検知手段９は、各加熱コイル２０毎に設けられ、それぞれ加熱コイル２０の上方に被加熱物５が載置されているか否かを検出する。
また、本実施の形態６における駆動回路１１は、各加熱コイル２０毎に設けられ、それぞれ加熱コイル２０に高周波電力を供給する。
なお、その他の構成は上記実施の形態２と同様であり、同一部分については同一符号を付する。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、天板２上に加熱口の表示を設けない構成としても良い。
なお、加熱コイル２０の個数は任意の個数で良い。また、加熱コイル２０のレイアウトについては、これに限らず、ハニカム状に配置しても良いし、大型の加熱コイル２０と小型の加熱コイル２０とを混在させて配置しても良い。
【００６７】
次に、本実施の形態６の動作について、図８および図９を用いて説明する。
【００６８】
制御部６は、加熱開始の操作が入力されると、負荷検知用動作モードで各駆動回路１１を一定時間だけ駆動させる。
負荷検知手段９は、上記実施の形態２と同様に、各加熱コイル２０のそれぞれに流れる電流等により、各加熱コイル２０の上方（天板２上）に被加熱物５が載置されているか否かを検出する。
制御部６は、各負荷検知手段９の検知結果に基づき被加熱物５の載置位置を求める。そして、被加熱物５の載置位置に対応する加熱コイル２０の駆動回路１１を駆動させ、当該加熱コイル２０を動作させて誘導加熱を行う。
【００６９】
ただし、天板２に複数の被加熱物５が載置され、複数の被加熱物を同時に誘導加熱させる場合には、制御部６は、被加熱物５の載置状態が検知された加熱コイル２０のうち、隣接する被加熱物５に近接する少なくとも１つの加熱コイル２０の出力を停止または低下させる。
例えば図９に示すように、楕円形状の被加熱物５ａと、円形状の被加熱物５ｂとが載置された場合、被加熱物５ａの下方に配置された加熱コイル２０のうち被加熱物５ｂに最も近接する加熱コイルの出力を停止または低下させる。そして、被加熱物５ａの下方に配置されたその他の加熱コイル２０を動作させて誘導加熱を行う。
また、被加熱物５ｂの下方に配置された加熱コイル２０のうち被加熱物５ａに最も近接する加熱コイルの出力を停止または低下させる。そして、被加熱物５ｂの下方に配置されたその他の加熱コイル２０を動作させて誘導加熱を行う。
【００７０】
以上のように本実施の形態においては、天板２の下方にほぼ均一に分散配置された複数の加熱コイル２０を備える。そして、制御部６は、天板２に複数の被加熱物５が載置され、上方に被加熱物５の載置状態が検知された加熱コイル２０により、複数の被加熱物５を同時に誘導加熱させる場合、上方に被加熱物５の載置状態が検知された加熱コイル２０のうち、隣接する被加熱物５に近接する少なくとも１つの加熱コイル２０の出力を停止または低下させる。
このため、天板２上の任意の位置で被加熱物５を誘導加熱することができる。また、複数の被加熱物５を同時に誘導加熱する場合に、加熱コイル２０から放射された磁束が、他の被加熱物５へ与える影響を低減させることができる。
また、隣接する被加熱物５に到達する磁束が多い加熱コイル２０について磁束の発生を停止または低減させることができ、隣接する被加熱物５へ漏れる磁束の影響を低減することができ、干渉音の発生を抑制することができる。
よって、複数の被加熱物５を同時に誘導加熱する場合、干渉音の発生を抑制することができる。
また、隣接する被加熱物５に到達する磁束が少ない加熱コイル２０については誘導加熱を行うことができる。
【符号の説明】
【００７１】
１  誘導加熱調理器本体、２  天板、３  第１の加熱口、３ａ  加熱コイル、３ｂ  加熱コイル、４  第２の加熱口、４ｃ  加熱コイル、５  被加熱物、６  制御部、７  操作部、８  表示部、９  負荷検知手段、１０  駆動回路、１１  駆動回路、１２  負荷検知手段、１３  駆動回路、２０  加熱コイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005323148.tif 000008
【図８】
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【図９】
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